超高压处理对海参自溶酶活性影响的研究

 海参的超高压处理与传统的处理方法相比有许多优越性,具有十分广阔的应用前景。研究了超高压处理过程中压力（0.1~550 MPa）、保压时间（0~30 min）、温度（24~62 ℃）及保压方式对海参自溶酶活性的影响。在室温、保压20 min的条件下,200 MPa左右较低压力下酶活性降低,相对残存活性为88.25%;250 MPa较高压力下自溶酶被激活,酶活性为106.77%;550 MPa高压下酶活性最低为29.81%。自溶酶活性随保压时间和温度的增加先上升后下降;保压方式对自溶酶活性的影响不大。同时利用误差反向传播神经网络（Back Propagation Neural Network,BP人工神经网络）,模拟了超高压钝酶效果,与实验结果比较,平均相对误差为0.9%,可以获得较好的预测结果。研究结果表明,在一定的压力、保压时间和温度下,酶被激活,其活性上升;而在一定的压力、保压时间和温度下,酶被钝化,活性降低。对优化海参超高压钝酶工艺具有一定的参考价值。     

鲍鱼超高压脱壳工艺的优化及品质研究

实验研究了皱纹盘鲍的超高压脱壳工艺,评价了超高压脱壳对鲍鱼品质的影响。结果表明:超高压处理有利于鲍鱼的脱壳,200MPa保压1min和300MPa不保压的超高压处理组与对照组(手工脱壳)相比,脱壳时间分别节约69%和72%,同时提高了鲍鱼的完整性,鲍鱼肉得率分别提高18%和16%;超高压脱壳处理后,鲍鱼菌落总数从2.2×103 cfu/g减少至270~350cfu/g,水分含量显著增大,pH值变化不显著(P0.05);经超高压脱壳后,鲍鱼肉的亮度L*显著增大,而红度a*和黄度b*较对照组降低,有效改善了鲍鱼的色泽;随着处理压强的增大和保压时间的延长,鲍鱼硬度增加,弹性下降。经综合评价,选择处理压强300MPa、保压时间为零作为最佳超高压脱壳工艺参数。     

金属离子辅助高静压钝化树莓多酚氧化酶研究

 树莓多酚氧化酶具有较强的耐压性,在600 MPa压力下处理45 min,其残余酶活仍高达40%以上。为了进一步钝化树莓内源多酚氧化酶的活性,研究了金属离子辅助高静压对树莓多酚氧化酶钝化的影响。在树莓多酚氧化酶粗酶液中添加对酶活性有抑制、激活、无改变的金属离子,研究其辅助400、600 MPa压力处理钝化树莓多酚氧化酶的效果。发现添加金属离子后,多酚氧化酶的活性随压力增大、时间延长而降低;Fe²⁺、Mn²⁺以及Cu²⁺均有不同程度的协同高静压钝化作用,而Ca²⁺在钝化树莓多酚氧化酶时与高静压出现拮抗现象,对树莓多酚氧化酶活性无影响的Zn²⁺未出现协同/拮抗作用。     

温压协同处理黑莓β-葡萄糖苷酶失活动力学研究

 以黑莓β-葡萄糖苷酶为对象,研究其温压协同条件下的失活动力学规律,可为超高压食品处理技术的工业化和花色苷的保留提供有力的技术支持。实验压力为300~600 MPa,温度为35~55 ℃。结果表明：β-葡萄糖苷酶在温压协同条件下的失活过程为两个阶段,第一阶段用瞬时失活值描述,压力和温度影响其大小,不受保压时间影响;第二阶段将β-葡萄糖苷酶分为稳定部分和敏感部分,β-葡萄糖苷酶的失活过程用双相一级反应动力学模型描述,其失活速率常数随温度、压力的升高而增大。敏感部分和稳定部分在400 MPa、55 ℃条件下,失活速率常数K_L和K_S分别为2.777和0.047 min^-1,二者失活90%所需时间D_L和D_S分别为0.83和49.1 min。在400 MPa条件下,敏感部分的D值减少90%所需增加的温度T_Z和活化能E_a分别为23.36 ℃和81.95 kJ/mol;在45 ℃条件下D值减少90%所需增加的压力p_Z和活化体积V_a分别为1 111 MPa和-5.02 cm³/mol。     

超高压和酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中过氧化物酶和果胶甲基酯酶的影响

 为了研究超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中过氧化物酶（POD）和果胶甲基酯酶（PME）的影响，将荔枝（“淮枝”品种）果肉在两种酶抑制剂组合溶液（A：5 g/L柠檬酸+2.5 g/L L-抗坏血酸+5 g/L氯化钙；B：10 g/L柠檬酸+5 g/L L-抗坏血酸+10 g/L氯化钙）中分别浸泡10 min，并在100~400 MPa压力、10 ℃温度条件下处理30 min，采用分光光度法测定果肉中POD、PME的活性。结果表明：A、B两种组合处理能够明显钝化POD，但却显著激活了PME；超高压与A组合联合处理不能使POD、PME活性下降；超高压与B组合联合处理对POD、PME的影响与压力值有关系，100~300 MPa的超高压与B组合联合处理使POD活性下降，200~400 MPa的超高压与B组合联合处理则使PME活性升高。因此，超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中POD的钝化存在一定的协同效应，且浓度越高，协同抑制效应越明显；而超高压与酶抑制剂联合处理对荔枝果肉中PME的钝化却表现出一定的拮抗性。     

高压与加热协同处理对牛肌肉中蛋白酶活性的影响

在不同温度(20～60℃)和压力(0.1～600 MPa)下处理20 min,对牛肌肉中蛋白酶活性的影响进行了研究.结果显示:室温下,随着处理压力的增加,酶的活力显著下降,而压力达400 MPa及以上时,酶的活力则没有明显变化,同时在pH值为3和7.5时酶的活性几乎完全丧失.200 MPa以下的压力处理使肌肉中游离氨基...     

西瓜汁的超高压杀菌效果研究

 研究了西瓜汁常温超高压处理后的微生物存活量与杀菌压力、脉动施压之间的关系,并用VITEK 32型细菌鉴定仪对耐压菌种进行了鉴别。实验杀菌压力范围在100~500 MPa之间、保压时间为10 min、以“加压—保压（10 min）—卸压－停顿（5 min）”为一个脉动施压循环,对西瓜汁样品进行多次循环高压处理。结果表明：在30 ℃、处理压力达到或超过400 MPa时,西瓜汁中微生物含量达到国家食品卫生标准要求;随着脉动施压次数的增加,微生物存活量减少;西瓜汁中残存耐压菌以革兰氏阳性菌为主,达70%,此外还残存有少量革兰氏阴性菌和霉菌。     

超高压处理对毛栓菌多酚氧化酶的影响

 以茶多酚为底物,测定毛栓菌多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase,PPO）活性的最适pH值为5.0、最适底物浓度为4 mg/mL,经100、300和500 MPa超高压处理10 min的PPO酶活分别是未处理的93%、87%和86%。圆二色谱和高效液相凝胶渗透色谱分析结果显示,100和300 MPa压力处理PPO的圆二色谱位于190~210 nm的正Cotton效应峰分别产生“褶皱”和“分蘖”;高效液相凝胶渗透色谱中的第一时间出峰组分（即最大分子量组分）的保留时间由6.678 min分别提前至1.514和2.296 min。500 MPa压力处理PPO的圆二色谱和高效液相凝胶渗透色谱与对照相比差异更加显著,其圆二色谱中只有一个正Cotton效应峰;其高效液相凝胶渗透色谱中主要组分的色谱峰面积减小（即280 nm的响应值降低）。不同压力处理的PPO的圆二色谱与高效液相凝胶渗透色谱图的差异程度具有对应关系。     

超高压处理对荔枝果肉中两种酶和可溶性蛋白的影响

 为了研究超高压处理对荔枝果肉中过氧化物酶（POD）、果胶甲基酯酶（PME）及可溶性蛋白含量的影响,将荔枝（“淮枝”品种）果肉在100~400 MPa压力、10 ℃温度条件下处理30 min,采用分光光度法测定果肉中POD、PME的活性,用天然凝胶电泳法以及活性染色法测定POD、PME同工酶的变化,用SDS凝胶电泳法测定果肉中可溶性蛋白含量。结果表明：100~200 MPa超高压处理使荔枝果肉中POD活性上升且出现新的同工酶,300~400 MPa超高压处理则使其活性降低且新出现的同工酶消失;100 MPa压力处理使荔枝果肉中PME活性上升且出现新的同工酶,200~400 MPa超高压处理则使其活性降低且新出现的同工酶消失;100 MPa超高压处理使荔枝果肉中可溶性蛋白含量有所增加,而在200~400 MPa压力处理下其含量持续下降。     

高压处理对酪蛋白酶解产物抗氧化活性的影响

研究了高压处理条件和处理对象对胰蛋白酶水解酪蛋白特性及产物抗氧化活性的影响。以水解度、DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基和还原力为测定指标,研究了高压处理胰蛋白酶、酪蛋白、酪蛋白+胰蛋白酶后的酶解特性和产物的抗氧化活性。结果表明:在水解度方面,高压对酪蛋白的处理效果比胰蛋白酶好,在200MPa的压力下保压20min时,酪蛋白的水解度提高了31.14%,但是高压对酪蛋白+胰蛋白酶的处理效果不佳;经100MPa保压15min或50MPa保压5min处理后胰蛋白酶的酶解产物对DPPH自由基和超氧阴离子自由基有较强的清除能力,而经150MPa保压10min处理的酪蛋白以及经150MPa保压15min处理的酪蛋白+胰蛋白酶的酶解产物在羟基自由基的清除能力和还原力方面表现更好,并且酶解产物的抗氧化活性与水解程度不成正相关。     

高压对米曲霉理化性质影响及诱变的研究

 在100~400 MPa压力、保压20 min的条件下处理酱油酿造菌种——米曲霉,研究高压对米曲霉存活率、形态特征、生理性质、蛋白酶、淀粉酶活性等的影响,并诱变筛选优良菌株。结果表明：高压对米曲霉的存活率、形态特征有明显的影响;压力对蛋白酶及淀粉酶活性的影响也有特异的规律,即在一定压力范围内（0.1~200 MPa）蛋白酶的活性随着压力的增加而减小,但随着压力的进一步升高（200~400 MPa）蛋白酶的活性又逐渐增强,在300 MPa时超过对照组,400 MPa时蛋白酶的活性达到最高值;淀粉酶在0.1~100 MPa时活性下降,在200 MPa时其平均的糊化和糖化活性最强、活力最高,当压力升高活性又开始降低,400 MPa时几乎又回到对照值。另外,高压处理后获得一株理想的变异菌株HP300a：生长速度快、孢子数量多、蛋白酶活力高,且不易被杂菌污染。其成曲的几项主要指标均优于对照株,酿出酱油的几项主要指标也明显优于对照株。为利用高压诱变筛选米曲霉优良菌种、提高酿造酱油产品的产量及质量提供了理论依据,并发现了高压处理米曲霉引起其蛋白酶及淀粉酶活性改变的特殊规律。     

C离子束诱变产生甜高粱汁酒精酵母高产菌株的研究

利用100 MeV/u C离子束对高产酒精酵母菌株进行了辐照诱变的研究。 采用红四氮唑作为筛选指示剂, 得到了5株产酒能力有所提高的突变酵母菌。 利用甜高粱汁的发酵结果表明, T4突变菌株的产酒精能力比原始出发菌株提高了18.6%, 且发酵液中的残糖含量也有所降低。 随后对T4菌株在甜高粱汁中的最适宜发酵条件做了初步探索, 结果表明: 最适发酵温度和pH值分别为30 ℃和4.5。 通过10 l发酵罐的验证试验表明: 在同样发酵条件下, T4菌株的发酵率和产酒精能力都比原始出发菌株提高了12%。 Five mutants with high ability of producing alcohol were selected out by using TTC as an indicator after irradiation of the alcohol yeast with 100 MeV/u carbon ions. The fermentation experiment in sweet sorghum juice showed that the alcohol production ability of mutant T4 strain increased 18.6% compared to the control strain. The residual sugar content in the juice was decreased too. After that, the optimum fermentation conditions of the T4 strain in sweet sorghum juice were investigated. The results showed that the optimum temperature and pH value for fermentation were 30 ℃ and 4.5, respectively. The verification experiment was fermented in a 10 l bio reactor and the obtained data indicated that the fermentative rate and the ability of producing alcohol in T4 strain was higher than that in the control strain under the same fermentation condition.     

光子晶体光纤温度压力传感器

提出了一种在高温环境下同时测量温度和气压的光子晶体光纤温度压力传感器.在普通单模光纤和光子晶体光纤之间熔接一段空心光纤构成干涉结构.空心光纤段构成非本征法布里-珀罗干涉仪,利用光子晶体光纤的微孔与外界相通,通过气体折射率变化来测量环境中的气压变化;光子晶体光纤段构成本征法布里-珀罗干涉仪,利用热膨胀效应和热光效应来测量环境中的温度.传感器的解调通过自制的白光干涉解调仪实现,实验通过测量腔长得到被测环境的温度和气压.在不同温度和气压环境下,对腔长分别为306μm和1535μm的温度压力光纤传感器进行连续测量.实验结果表明,传感器能够在28~800℃的温度下和0~10 MPa的气压下稳定工作,测量范围内温度灵敏度可达17.4 nm/℃,压力灵敏度随温度增加而降低,在28℃时可达1460.5 nm/MPa.     

Effects of ultrasound treatment in purple cactus pear (Opuntia ficus-indica) juice

Cactus pear (Opuntia ficus-indica) fruit is a berry with a tasty pulp full of seeds that constitutes about 10–15% of the edible pulp. In Mexico, cactus pear is mainly consumed fresh, but also has the potential to be processed in other products such as juice. The objective of this study was to evaluate the effect of different ultrasound conditions at amplitude levels ranging (40% and 60% for 10, 15, 25 min; 80% for 3, 5, 8, 10, 15 and 25 min) on the characteristics of purple cactus pear juice. The evaluated parameters were related with the quality (stability, °Brix, pH), microbial growth, total phenolic compounds, ascorbic acid and antioxidant activity (ABTS, DPPH and % chelating activity) of purple cactus pear juices. The ultrasound treatment for time period of 15 and 25 min significantly reduced the microbial count in 15 and 25 min, without affecting the juice quality and its antioxidant properties. Juice treated at 80% of amplitude level showed an increased of antioxidant compounds. Our results demonstrated that sonication is a suitable technique for cactus pear processing. This technology allows the achievement of juice safety and quality standards without compromising the retention of antioxidant compounds.     

Effect of high hydrostatic pressure processing and squeezing pressure on some quality properties of pomegranate juice against thermal treatment

The aim of this study was to investigate the effect of high hydrostatic pressure (HHP) treatment (200, 300, 400?MPa; 5°C, 15°C and 25°C; 5 and 10 min) on some quality properties of pomegranate juice. Juice samples are obtained under industrial conditions at two different squeezing pressure levels (100 and 150?psi – 0.689 and 1.033?MPa, respectively). Results are compared against conventional thermal treatment (85°C/10 min) and raw sample. For all three processing temperature, HHP combinations at 400?MPa for 10 min were sufficient to decrease the microbial load around 4.0 log cycles for both squeeze levels. All HHP treatments showed no significant decrease at antioxidant activity, total phenolic content and monomeric anthocyanin pigment concentrations, while there was a significant decrease (p?≤?.05) in thermal-treated samples. Being the highest sugar alcohol in pomegranate juice, mannitol content must be considered for determining the authenticity, and mannitol content increased with squeezing pressure and thermal treatment.     

Effect of pH and high pressure at sub-zero temperature on the viability of some bacteria

The objective of this study was to investigate the viability of Escherichia coli and Staphylococcus aureus in apple juice after treatment with high pressure at sub-zero temperature and during subsequent storage at 5 and 20 °C. The viability of E. coli and S. aureus cells suspended in the apple juice with a pH of 3.8 did not decrease considerably after pressure treatment at 193 MPa and?20 °C. However, viability losses occurred during storage of samples after pressure treatment. Living cells of both strains were not detected in pressurized samples of apple juice stored for 10 days at 20°C. The lethal effect was lower when the samples after pressure treatment were incubated at refrigerated temperature; the number of E. coli and S. aureus decreased by 6 log cycles when the juice was stored for 10 days at 5 °C.